自然地理学第三章第二节 大气水分和降水

1、 第二节第二节 大气水分和降水大气水分和降水 一、大气湿度一、大气湿度 1.1.水汽压和饱和水汽压水汽压和饱和水汽压 2.2.绝对湿度和相对湿度绝对湿度和相对湿度 3.3.露点露点 二、蒸发和凝结二、蒸发和凝结 （一）蒸发及其影响因素（一）蒸发及其影响因素 （二）（二）凝结和凝结的条件凝结和凝结的条件 三、水汽的凝结现象（露、霜、雾淞、雨淞、雾、三、水汽的凝结现象（露、霜、雾淞、雨淞、雾、云云） 四、大气降水四、大气降水 1 1水汽压和饱和水汽压水汽压和饱和水汽压 （1 1）水汽压（）水汽压（e e）：大气中水汽所产生的那部分压力，叫水汽压，）：大气中水汽所产生的那部分压力，叫水汽压， 也用百

2、帕表示。也用百帕表示。 （2 2）饱和水汽压（）饱和水汽压（E E）：）：温度一定时，单位体积空气中容纳的水汽温度一定时，单位体积空气中容纳的水汽 量有一定的限度，达到这个限度，空气呈饱和状态，称为饱和空气，量有一定的限度，达到这个限度，空气呈饱和状态，称为饱和空气， 饱和空气的水汽压，称为饱和水汽压。饱和空气的水汽压，称为饱和水汽压。 饱和水汽压是温度的函数，随温度升高而增大。饱和水汽压是温度的函数，随温度升高而增大。（P102P102表表3-83-8） 一、大气湿度一、大气湿度 （一）基本概念及其表示方法（一）基本概念及其表示方法 2 2绝对湿度和相对湿度绝对湿度和相对湿度 （1 1）绝对

3、湿度：单位容积空气所含的水汽质量。通常以）绝对湿度：单位容积空气所含的水汽质量。通常以g/cmg/cm3 3表表 示。示。 %100 E e f )/(289 3 mg T e a （2 2）相对湿度）相对湿度(f):(f):大气的实际水汽压大气的实际水汽压e e与同温度下的饱和水汽压与同温度下的饱和水汽压E E 之比，称为相对湿度之比，称为相对湿度(f)(f)。 e e为水汽压；为水汽压；T T为以绝对温度表示的气温。为以绝对温度表示的气温。 在近地面处在近地面处e e 的量值可近似地代替的量值可近似地代替a a。但需要注意，两者的单位不。但需要注意，两者的单位不 同。同。 空气饱和时，空气

4、饱和时，e=E,f=100%e=E,f=100%；空气未饱和时，；空气未饱和时，e eE,fE,f100%;100%;空气处空气处 于过饱和时，于过饱和时，f f100%100%。 3.3.露点温度：湿空气等压降温达到饱和的温度就是露点温度露点温度：湿空气等压降温达到饱和的温度就是露点温度TdTd。 简称露点。简称露点。 气温降低到露点，是水汽凝结的必要条件。气温降低到露点，是水汽凝结的必要条件。 （二）湿度（相对湿度）的变化与分布（二）湿度（相对湿度）的变化与分布 1 1时间变化时间变化 （1 1）日变化：日出前最大，午后最小。）日变化：日出前最大，午后最小。 沿海地区，白天盛行海风，故相对

5、湿度最高值出现在午后；夜间盛沿海地区，白天盛行海风，故相对湿度最高值出现在午后；夜间盛 行陆风，最低值出现在日出之前。行陆风，最低值出现在日出之前。 （2 2）年变化：一般是夏季最小，冬季最大。）年变化：一般是夏季最小，冬季最大。 但夏季风来自海洋，冬季风来自内陆的地区，相对湿度夏季最大，但夏季风来自海洋，冬季风来自内陆的地区，相对湿度夏季最大， 冬季最小。冬季最小。 2 2空间分布空间分布 （1 1）海陆分布：沿海大，内陆小。）海陆分布：沿海大，内陆小。 （2 2）纬度：赤道大，副热带小，高纬度大。）纬度：赤道大，副热带小，高纬度大。 二、蒸发和凝结二、蒸发和凝结 （1 1）温度）温度 （2

6、 2）下垫面性质）下垫面性质 （3 3）空气湿度）空气湿度 （4 4）风速）风速 蒸发能力与水量共同决定了蒸发量蒸发能力与水量共同决定了蒸发量 （一）蒸发及其影响因素（一）蒸发及其影响因素 1 1影响蒸发的因素影响蒸发的因素 2 2蒸发量蒸发量 （1 1）时间变化）时间变化 日变化：午后最大，日出前最小。日变化：午后最大，日出前最小。 年变化：夏季大，冬季小。年变化：夏季大，冬季小。 （2 2）空间分布：受气温、海陆分布、降水量等诸多因素影响。）空间分布：受气温、海陆分布、降水量等诸多因素影响。 纬度：纬度低，蒸发量大。纬度：纬度低，蒸发量大。 海陆：海洋大于陆地海陆：海洋大于陆地 年降水量：

7、年降水量大，蒸发量大年降水量：年降水量大，蒸发量大 海拔高度：海拔高，蒸发量小。海拔高度：海拔高，蒸发量小。 1 1空气中的水汽达到饱和与过饱和空气中的水汽达到饱和与过饱和 2 2凝结核凝结核 （1 1）暖水面蒸发）暖水面蒸发 （2 2）空气的冷却）空气的冷却 绝热冷却绝热冷却 辐射冷却辐射冷却 平流冷却平流冷却 混合冷却混合冷却 （二）凝结和凝结条件二）凝结和凝结条件 三、水汽的凝结现象三、水汽的凝结现象 （一）地表面的凝结现象（一）地表面的凝结现象 1 1露和霜露和霜 （1 1）定义）定义 （2 2）形成条件）形成条件 平流霜或洼地霜常因辐射冷却而加强平流霜或洼地霜常因辐射冷却而加强。 辐

8、射冷却 平流冷却 晴朗微风晴朗微风 冷平流冷平流 洼地洼地 （3 3）霜期）霜期 初霜日：入冬后第一个霜日初霜日：入冬后第一个霜日 终霜日：最末一个霜日终霜日：最末一个霜日 霜期：初霜日到终霜日霜期：初霜日到终霜日 无霜期：终霜日到初霜日无霜期：终霜日到初霜日 2 2雾淞和雨淞雾淞和雨淞 （1 1）雾淞：由过冷雾滴附着于地面物体或树枝迅速冻结而成，俗）雾淞：由过冷雾滴附着于地面物体或树枝迅速冻结而成，俗 称树挂。称树挂。 （2 2）雨淞：形成在地面或地物迎风面上的，透明的或毛玻璃状的）雨淞：形成在地面或地物迎风面上的，透明的或毛玻璃状的 紧密冰层，俗称冰凌。紧密冰层，俗称冰凌。 雨淞雨淞 08

9、,1,28湖南电网冰湖南电网冰 08,1,20贵州南州锦屏县电力职工抢修贵州南州锦屏县电力职工抢修 遭冰冻灾害的电力设施遭冰冻灾害的电力设施 （二）大气中的凝结现象（二）大气中的凝结现象 1 1雾雾 （1 1）定义）定义 （2 2）基本条件：）基本条件：近地面空气中水汽充沛。近地面空气中水汽充沛。有使水汽有使水汽 发生凝结的冷却过程。发生凝结的冷却过程。有凝结核。有凝结核。 （3 3）分类分类 （4 4）地理分布：沿海多于内地，高纬多于低纬。）地理分布：沿海多于内地，高纬多于低纬。 辐射雾：夜间地面辐射冷却，使贴地面气层变冷而形成辐射雾：夜间地面辐射冷却，使贴地面气层变冷而形成 的雾。的雾。

10、平流雾：暖空气移到冷下垫面上形成的雾。沿海地区春平流雾：暖空气移到冷下垫面上形成的雾。沿海地区春 夏季节的海雾。夏季节的海雾。 蒸汽雾：冷空气移到暖水面上形成的雾。蒸汽雾：冷空气移到暖水面上形成的雾。 上坡雾：潮湿空气沿山坡上升而使水汽凝结而产生的雾。上坡雾：潮湿空气沿山坡上升而使水汽凝结而产生的雾。 条件是潮湿空气稳定，山坡坡度不能太大。条件是潮湿空气稳定，山坡坡度不能太大。 锋面雾：发生于锋面附近的雾。主要是暖气团的降水落锋面雾：发生于锋面附近的雾。主要是暖气团的降水落 入冷空气层时，冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和，水汽在锋面入冷空气层时，冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和，水汽在锋面 底部凝结而

11、成。我国江淮一带梅雨季节常出现锋面雾。底部凝结而成。我国江淮一带梅雨季节常出现锋面雾。 “云就像是天气的云就像是天气的招牌招牌：天上挂什么云，：天上挂什么云， 就将出现什么样的天气。就将出现什么样的天气。” 2 2云云 （1 1）云的形成条件）云的形成条件 水汽达到过饱和水汽达到过饱和: :空气垂直上升进行的绝热冷却空气垂直上升进行的绝热冷却 凝结核凝结核 （2 2）绝热冷却方式及形）绝热冷却方式及形 成的云的类型成的云的类型 热力对流热力对流积状云积状云 卷层卷层 云云 卷云卷云 卷积卷积 云云 积雨积雨 云云 高层高层 云云 高积高积 云云 层积层积 云云 浓积浓积 云云 乱层乱层 云云

12、层云层云 马上就会下暴雨马上就会下暴雨 动力抬升动力抬升层状云层状云 卷层卷层 云云 卷云卷云 卷积卷积 云云 积雨积雨 云云 高层高层 云云 高积高积 云云 层积层积 云云 浓积浓积 云云 乱层乱层 云云 层云层云 日晕三更雨，月晕午时风日晕三更雨，月晕午时风 天上勾勾云，地下雨淋淋天上勾勾云，地下雨淋淋 大气波动大气波动波状云波状云 “鱼鳞斑鱼鳞斑”，是指气象学上的透光高积云。这种云多在高气压的控制条件下，是指气象学上的透光高积云。这种云多在高气压的控制条件下， 大气比较稳定，是在中空逆温层下形成的云，是晴天的征兆。大气比较稳定，是在中空逆温层下形成的云，是晴天的征兆。 地形抬升地形抬升地

13、形云地形云 （3 3）云的度量）云的度量 （4 4）云量的地理分布）云量的地理分布 赤道多云带赤道多云带 2020-30-30少云带少云带 中高纬多云带中高纬多云带 四、大气降水四、大气降水雨、雪、霰、雹雨、雪、霰、雹 2005年4月25日 江苏省冰雹 （一）降水的形成（一）降水的形成 （云滴增大为雨滴、雪花及其他降云滴增大为雨滴、雪花及其他降 水物的过程水物的过程 ） 1 1云滴凝结（凝华）增长云滴凝结（凝华）增长 小而暖的云滴蒸发变小，大而冷的云滴凝结增大。小而暖的云滴蒸发变小，大而冷的云滴凝结增大。 冰晶效应冰晶效应 2 2云滴的云滴的冲并增长冲并增长 （二）（二）人工影响云雨人工影响云

14、雨 1 1人工影响冷云降水人工影响冷云降水 利用利用冰晶效应冰晶效应 2 2人工影响暖云降水人工影响暖云降水 利用冲并增长利用冲并增长 （三）降水的类型（三）降水的类型 1 1对流雨对流雨 2 2地形雨地形雨 3 3锋面（气旋）雨锋面（气旋）雨 4 4台风雨台风雨 ( (四四) )降水随时间的变化降水随时间的变化 1 1降水量和降水强度降水量和降水强度 （1 1）降水量：）降水量： （2）降水强度：）降水强度： 2 2降水的日变化降水的日变化 （1 1）大陆型：）大陆型： （2 2）海洋或海岸型：）海洋或海岸型： 3.3.降水的季节变化降水的季节变化 （1 1）赤道型）赤道型 （2 2）热带型）热带型 （3 3）副热带型）副热带型 （4 4）温带及高纬型）温带及高纬型 3 3降水变率降水变率 %100 平均数 距平数 Cv （五）（五）降水分布降水分布 1.1.分布特点分布特点 (1)(1)赤道多雨带赤道多雨带 (2)(2)副热带少雨带副热带少雨带 (3)(3)中纬多雨带中纬多雨带 (4)(4)高纬少雨带高纬少雨带 2.2.影响降水分布的主要因子影响降水分布的主要因子 (1)(1)空气温度空气温度 (2)(2)全球风系的分布全球风系的分布 (3)(3